一种医用自热型远红外线共振波贴及其制备方法与流程

本发明属于医疗保健领域，具体涉及一种医用的中心辐射波长为9.353μm左右的自热型远红外线共振波贴及其制备方法。

背景技术：

红外线是一种波长长于可见光的电磁波，是太阳光线中众多不可见光的一种。在光谱学上，红外光分为近红外(0.75～3微米)、中红外(3～40微米)和远红外(40～1000)微米波段。红外线照射到人体后会产生热效应与非热效应，热效应是在红外线的电磁波作用下人体内分子以碰撞或辐射方式传递能量，在人体内部转化为热能。非热效应是生物体对电磁波产生的一系列包括启动自由基和信号分子参与的生理效应，为非线性响应。这些作用能够引起细胞内外水分子的振动，使细胞活化，发生一系列有益于健康的细胞生物化学及细胞组织化学改变。

大量的临床试验表明远红外线具有调节自律神经、护肤美容、消炎、镇痛、改善循环系统、增强新陈代谢、提高免疫功能等功效，采用红外“光疗”法已广泛应用于治疗、保健和美容等领域。红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力，红外线辐射可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高，促进血液的循环和新陈代谢，具有消炎及促进再生等作用。在受到红外辐照后，毛细血管血流速度加快，红细胞聚集现象减少，乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失，可明显改善微血流状态，对重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用。红外线作用于水分子能够加强水分子的振动，使大分子团裂化成较小的水分子团，提高细胞内钙离子活性，增强细胞正常机能，提高肌体的抗菌和免疫能力。

医学研究表明，人体长时间接触超过40℃物体时就会导致低温烫伤，特别是接触时间较长时，创面往往比较深，甚至许多低温烫伤的患者能达到iii度烫伤。现有的红外治疗产品主要有采用红外灯技术的红外治疗仪，利用化学反应放热的自热型热敷贴，采用电加热的取暖器、电热毯、按摩器等，这些产品产生的温度高于人体温度。如：频谱治疗仪的典型红外发生器的工作稳定通常为100～500℃；热敷贴的温度一般在40～60℃，平均温度50℃以上。这些产品通过红外线辐射使人体温度升高，会增加表皮水分的蒸发，造成皮肤出现红色丘疹、皮肤过早衰老和色素紊乱等问题。

人的生命离不开远红外线，任何物体在热力学温度零度以上都能产生热辐射，人体的每时每刻也都在发射和吸收远红外线。根据基尔霍夫定律，一个物体对辐射的吸收比越大，发射的辐射也越强。根据斯忒藩定律，热辐射的光谱是连续的，辐射波长分布情况随温度而变。在理想情况下，黑体(能够全部吸收它所接受的辐照)发射的包括各种波长在内的总辐射功率与黑体的绝对温度t的4次方成正比。辐射出射度按波长的分布是一条有一个峰值的曲线。每个温度对应不同的峰值波长，并且随温度升高而向短波移动。

根据普朗克公式可以精确计算出在不同温度下辐射出射度随波长的变化曲线及其峰值。

按薛定谔理论人体标准体温为36.67℃，通过计算，人体发射光谱辐射亮度最大值为9.353μm。当照射的远红外线波长与人体所发射出的波长相重叠，具有相同的远红外线辐射峰值时，能够同人体内的细胞分子形成共振，可最大限度地起到活化细胞、促进血液循环、加速新陈代谢、提高人体自身免疫力等生物学功能。

相变蓄热材料是利用物质在相变(如：凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等)过程发生的相变潜热来进行热量的储存和利用，并在一定的温度范围内，利用材料本身的相态变化，向环境自动释放或吸收热量。当环境温度低于相变温度，材料释放储存的热量，以提高环境温度；当环境温高于相变温度时，材料吸收并储存热量，以降低环境温度，从而达到控制环境温度的目的。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以在人体温度恒温中心辐射波长为9.353μm的医用自热型远红外线共振波贴及其制备方法。

本发明提供的技术方案是：

一种医用自热型远红外线共振波贴，医用自热型远红外线共振波贴包括：自主发热体和相变材料层、无纺布层一、粘贴层、防粘离型纸层、无纺布层二，无纺布层二上设有自主发热体和相变材料层，自主发热体和相变材料层上设有无纺布层一，无纺布层一上设有粘贴层，粘贴层上设有防粘离型纸层；

或者，医用自热型远红外线共振波贴包括：无纺布层一、粘贴层、防粘离型纸层、无纺布层二、相变材料层、自主发热体层，无纺布层二上设有自主发热体层，自主发热体层上设有相变材料层，相变材料层上设有无纺布层一，无纺布层一上设有粘贴层，粘贴层上设有防粘离型纸层。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，自主发热体和相变材料层由自主发热体材料和相变材料混合而成。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，自主发热体包括还原铁粉、活性炭、碳纤维、高吸水性材料、盐、水，空气中的氧气通过无纺布层扩散，与还原铁粉接触在盐溶液中发生电化学反应产生热量。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，相变材料为有机相变材料、无机相变材料或有机无机混合相变材料。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，相变材料为熔点在人体温度范围的相变材料。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，相变材料为磷酸氢二钠十二水合物、硝酸锌六水合物，肉豆蒄醇、二十烷中的一种或两种以上复合而成。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，医用自热型远红外线共振波贴还包括外包装袋，外包装袋为聚酯、镀铝聚酯、镀铝聚丙烯、铝箔、聚丙烯或聚乙烯中的一种或两种以上复合而成。

所述的医用自热型远红外线共振波贴，自主发热体包括以下重量百分比的原料均匀混合而成：

所述的医用自热型远红外线共振波贴，自主发热体的原料还包括氯化钙0.4～10％。

所述的医用自热型远红外线共振波贴的制备方法，自主发热材料和相变材料按照1/1～1/10重量比混合后，置入无纺布布袋中，在无纺布布袋一侧固定压敏胶粘贴层和防粘离型纸层。

本发明的设计思想是：

本发明医用自热型远红外线共振波贴由无纺布层、自主发热体和相变材料层、粘贴层、防粘离型纸及包装外袋等组成，自主发热体主要包括还原铁粉、活性炭、碳纤维、高吸水性材料、盐、水等原料。空气中的氧气通过无纺布层以一定速度扩散，与还原铁粉接触在盐溶液中发生电化学反应，产生大量短路电流释放热量。活性炭内部均匀分布大量孔洞，比表面积大，能够使混合其中的铁粉反应速度均匀并起催化剂的作用。高吸水性材料保证反应过程中所需的水分。相变材料的熔点在人体温度左右，能够吸收自主发热体产生的热量，逐步熔化，把自主发热体的化学能以相变潜热的方式储存起来，使自主发热体的温度在人体温度附近保持恒定。无纺布层控制透氧速率，进而控制放热过程。外包装袋能够阻隔空气中的水蒸气及氧气进入到热敷贴发热袋中，保证产品在使用前的气密性。

本发明具有明显的优点及有益效果是：

1.本发明的医用自热型远红外线共振波贴由于使用温度保持在人体温度附近，同常规热敷贴相比更加安全可靠，不会出现高温烫伤和低温烫伤等危险。

2.本发明的医用自热型远红外线共振波贴辐射中心波长为9.353μm的远红外线，同人体所发射出的远红外线波长相重叠并具有相同的远红外线辐射峰值，能够同人体内的细胞分子形成共振，最大限度地起到活化细胞、促进血液循环、加速新陈代谢、提高人体自身免疫力等生物学功能。

3.本发明的医用自热型远红外线共振波贴为一次性使用的简易型医疗保健产品，可直接贴敷在皮肤表面，具有改善血液循环，舒缓肌肉僵硬，消除疲劳，缓解神经痛和肌肉疼痛，促进胃肠道的蠕动等功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图之一。图中标号说明：1.自主发热体和相变材料层；2.无纺布层一；3.粘贴层；4.防粘离型纸层；5.无纺布层二。

图2是本发明的结构示意图之二。图中标号说明：2.无纺布层一；3.粘贴层；4.防粘离型纸层；5.无纺布层二；6.相变材料层；7.自主发热体层。

具体实施方式

如图1所示，医用自热型远红外线共振波贴，主要包括：自主发热体和相变材料层1、无纺布层一2、粘贴层3、防粘离型纸层4、无纺布层二5等，具体结构如下：

无纺布层二5上设有自主发热体和相变材料层1，自主发热体和相变材料层1上设有无纺布层一2，无纺布层一2上设有粘贴层3，粘贴层3上设有防粘离型纸层4。

如图2所示，医用自热型远红外线共振波贴，主要包括：无纺布层一2、粘贴层3、防粘离型纸层4、无纺布层二5、相变材料层6、自主发热体层7等，具体结构如下：

无纺布层二5上设有自主发热体层7，自主发热体层7上设有相变材料层6，相变材料层6上设有无纺布层一2，无纺布层一2上设有粘贴层3，粘贴层3上设有防粘离型纸层4。

为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方案进行详细描述。

实施例1

本实施例中，医用自热型远红外线共振波贴，包括无纺布布袋，无纺布布袋中放置自主发热材料和相变材料，在无纺布布袋一侧固定压敏胶和防粘离型纸。其中，

自主发热材料以下重量百分比的原料均匀混合配制而成：

本实施例中，将活性炭和碳纤维组合使用，其作用效果是：碳纤维可以增加自发热材料层的强度并提高远红外线的辐射强度。

相变材料为磷酸氢二钠十二水合物。按照自主发热材料和相变材料重量比1/5，混合自主发热材料和相变材料，并置入无纺布布袋中。在无纺布布袋的一侧固定压敏胶和防粘离型纸后，装入密封包装袋(如：聚酯、镀铝聚酯复合材料)中保持。

实施例2

本实施例中，医用自热型远红外线共振波贴，包括无纺布布袋，无纺布布袋中放置自主发热材料和相变材料，在无纺布布袋一侧固定压敏胶和防粘离型纸。其中，

自主发热材料以下重量百分比的原料均匀混合配制而成：

相变材料为硝酸锌六水合物。按照自主发热材料和相变材料重量比1/4.5，混合自主发热材料和相变材料，并置入无纺布布袋中。在无纺布布袋的一侧固定压敏胶和防粘离型纸后，装入密封包装袋(如：镀铝聚丙烯、铝箔复合材料)中保持。

实施例3

本实施例中，医用自热型远红外线共振波贴，包括无纺布布袋，无纺布布袋中放置自主发热材料和相变材料，在无纺布布袋一侧固定压敏胶和防粘离型纸。其中，

自主发热材料以下重量百分比的原料均匀混合配制而成：

本实施例中，将氯化钠和氯化钙组合使用，其作用效果是：氯化钙作为吸水剂和盐提高自发热材料的发热性能。

相变材料为肉豆蒄醇。按照自主发热材料和相变材料重量比1/6，混合自主发热材料和相变材料，并置入无纺布布袋中。在无纺布布袋的一侧固定压敏胶和防粘离型纸后，装入密封包装袋(如：镀铝聚酯、镀铝聚丙烯、聚丙烯复合材料)中保持。

实施例4

本实施例中，医用自热型远红外线共振波贴，包括无纺布布袋，无纺布布袋中放置自主发热材料和相变材料，在无纺布布袋一侧固定压敏胶和防粘离型纸。其中，

自主发热材料以下重量百分比的原料均匀混合配制而成：

相变材料为二十烷。按照自主发热材料和相变材料重量比1/10，混合自主发热材料和相变材料，并置入无纺布布袋中。在无纺布布袋的一侧固定压敏胶和防粘离型纸后，装入密封包装袋(如：聚酯、铝箔、聚乙烯复合材料)中保持。

实施例结果表明，本发明利用人体温度附件的相变材料调控温度，制备出一种温度恒定为人体温度36.67℃左右的医用自热型远红外线共振波贴。由于该远红外线共振波贴的温度恒定在人体温度附近，因此会发射峰值在9.353μm左右的远红外线辐射。该远红外线辐射同人体红外辐射的波长完全重叠，能够更有效地为人体组织吸收，达到治疗的目的。